徐小东
南京市测绘勘察研究院有限公司 江苏 南京 210019
【摘 要】滑坡作为一种重要的地质灾害，在发生滑坡时其影响范围比较大，而且造成的危害比较严重，往往会造成比较严重的经济损失。为了降低滑坡灾害的影响，提前做好相关的防范措施，有必要做好滑坡的变形监测工作。地形微变远程监测仪能够满足滑坡大范围监测的需要，而且精度高，对于滑坡的变形监测具有重要的意义，因此应当重视其应用的研究。
【关键词】地形微变远程监测仪；滑坡；变形
滑坡变形受到了多重因素的影响，在研究中发现滑坡发生时具有随机性和不确定性等特点，对于其变形监测提出了比较高的要求。滑坡现象的发生是其内力逐渐积累所导致的，仅仅依靠人工观测的方式难以发现其变形的情况，需要通过精密的仪器来进行监测，以便提前做好防护措施或者预警等。地形微变远程监测仪的测量技术应用广泛，而且发展相对比较成熟，能够用来进行滑坡变形监测。
一、地形微变远程监测仪简介
1.地形微变远程监测仪的结构分析
地形微变远程监测仪是一种高级的远程监测仪器，主要用来预防和避免各种地质灾害等，能够及时地发现山体以及地表等表面的微变形情况，在滑坡变形监测中得到了广泛的应用。地形微变远程监测仪主要由传感器、扫描器以及其它附属设备组成，传感器能够发射一定频率的连续波，而且还能够接收到反射的信号。扫描器主要由相关的编码器以及其它附属设备组成。地形微变远程监测仪还具有比较强大的数据处理能力，将测量的数据进行处理并且转化后形成能够被应用的数据。地形微变远程监测仪的监测距离最大能够达到4千米，其监测精度能够达到0.1毫米，但是气候以及其它条件会影响到测量的精度。地形微变远程监测仪远距离的工作方式符合危险区域监测的需要，例如在滑坡变形监测的过程中，不需要工作人员进入设置监测点等，提高了监测的安全性，为隐蔽性的地质灾害排查工作带来了便利。
2.地形微变远程监测仪的工作原理
地形微变远程监测仪主要借助了步进频率连续波和合成孔径雷达技术，在应用的过程中不受气候的影响，而且测量精度高，能够实现实时动态监测等，在实际的工程监测中应用比较普遍。步进频率连续波是借助不同的步进频率向监测对象连续发射信号，发射的电磁波经过监测仪本身的接受装置所接收，最终转化为数字上的距离。合成孔径雷达技术是利用雷达与目标之间尺寸比较小的孔径用数据处理的方式转化为比较大的等效孔径雷达。合成孔径雷达的分辨率比较高，能够实现长时间的持续工作，而且能够穿透坡面的覆盖物和伪装物等优点。由于合成孔径雷达技术变相地提高了雷达天线的孔径，所以能够接收到更多的更加全面的信息，对于滑坡变形监测带来了便利。地形微变远程监测仪在工作时将目标分成了不同的小区域，每个小区域都表示了监测点的变形情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在应用时可以在滑坡变形范围之外的稳定区域选择若干控制点，然后地形微变远程监测仪器就能够进行连续的监测。通过设置不同的基站，能够得到滑坡区域中不同时期、不同角度的监测结果。在同一基站进行监测，能够得到不同时期内同一目标的位移变化情况。地形微变远程监测仪能够进行实时连续监测，对于滑坡等的变形规律和特点研究具有重要的意义。
二、在滑坡变形监测中的应用
1.应当具备的监测条件
在地形微变远程监测仪监测时，应当具备相应的监测条件才能更好地达到监测的目的。地形微变远程监测仪在工作的过程中应用了电磁波，当雷达在遇到障碍时会反射信号，所以在应用的过程中应当首先具备通视的条件，这是提高监测准确性的关键。地形微变远程监测仪在工作的过程中发射的电磁波频率高，对于目标的变形情况比较敏感，如果坡体本身的植被比较多，在风的吹动下植被的叶子会发生位移的变化，最终影响了雷达波扑捉地面地形信号的准确性。地形微变远程监测仪在工作时需要根据对多个目标的跟踪来完成，在监测时第一张图是基础，也是变形的零点，如果在工作的过程发生断电，可能会导致数据分析中断。在通电之后由于所形成的图样不能和前面的图样发生联系，会造成数据中断的结果。所以在应用的过程中，为了得到连续性的数据，有必要重视对地形微变远程监测仪的连续供电。由于地形微变远程监测仪在工作的过程中主要是依靠雷达波来确定坡体的变形情况，所以应当保持其稳定性，防止仪器工作时发生扰动的现象。
2.具体的应用方法
首先应当选择合理的地址，地形微变远程监测仪能够进行大范围的远程监测，应当选择一个稳定的观测点。一般将基准点选择在滑坡变形影响范围之外，能够通视滑坡体。确定监测点时，应当以仪器中心为原点，将仪器的行进方向和雷达发射方向作为基本的坐标平面。雷达在工作时按照一定的间隔进行重复扫描，每次扫描都能够得到一个数据文件，地形微变远程监测仪本身所携带的软件能够对得到的数据进行预处理，并且得到相应的滑坡变形云图，在监测完成之后，可以通过查看不同时间段的数据，能够了解滑坡中任何一个地点的变形情况。地形微变远程监测仪在工作时其持续的时间比较长，而且进行实时监测，所以其得到的数据会受到外界的因素的干扰。在不同的气候下电磁波的传播速度也会发生变化，为了确保监测数据的可靠性，需要在监测区中选择一些稳定的参照物作为目标的基准点，这样能够有效消除外界因素的干扰。地面控制点选择之后，能够用来校正后期监测到的数据。将采集的数据进行处理，通过比较在一定时期内的监测数据的变化情况，能够最终知道滑坡体的变形大小，从而了解坡体的状态等。例如通过比较滑坡一定时间内的整体位移图，能够了解到其中变形区域比较大的地方，通过分析其变形的原因，能够及时发现滑坡失稳的区域等。
三、结束语
滑坡的发生主要是由于坡体结构的失稳所导致的，影响滑坡发生的因素比较多，增加了滑坡预测和预警的难度。通过长期观察滑坡的变形情况，能够及时了解滑坡的运行状态和运行规律等，对于滑坡的预警具有积极的意义。地形微变远程监测仪能够实现长时间连续工作的需要，而且其精度比较高，能够及时发现其中的变形情况，对于滑坡变形监测带来了帮助，提高了滑坡变形监测的效率。
参考文献：
[1]王峰，许强，肖先煊，易靖松.基于地形微变远程监测系统的滑坡变形监测[J].长春工程学院学报（自然科学版），2014，01：66-71.
[2]肖先煊，许强，刘家春，王峰.IBIS-L在滑坡地表变形监测中的应用——以宁南县白水河滑坡为例[J].长江科学院院报，2015，08：45-50+56.
论文作者:徐小东
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第14期
论文发表时间:2016/8/19
标签：滑坡论文; 地形论文; 微变论文; 监测仪论文; 孔径论文; 工作论文; 数据论文; 《低碳地产》2015年第14期论文;